Styrkan i hjärtfrekvensen är så hög att den kan ladda enheter som är utformade för att rädda en människas liv, enligt en studie av experter från Dartmouth College (USA). Designad av collegeingenjörer kan den kompakta enheten samla kinetisk energi från hjärtat och omvandla den till elektricitet för att driva en mängd implanterbar elektronik, enligt ett pressmeddelande publicerat på EurekAlert!
Miljontals människor världen över litar på kompakta batteridrivna pacemakers, defibrillatorer och andra viktiga elektroniska enheter. Normalt måste dessa batterier bytas ut vart tionde år. Varje ersättare kräver kostsamma operationer, vilket kan medföra risker för komplikationer och infektioner.
Teamet föreslår att man modifierar befintliga pacemakers och samlar kinetisk energi från en huvudelektrod, som är fäst i hjärtat, för att omvandlas till elektricitet för att ladda batterier. Det skördande materialet för kinetisk energi som tillsätts till elektroden är en "PVDF" tunn polymer piezoelektrisk film. När en speciell porös struktur läggs till filmen får den förmågan att omvandla energi från till och med mindre mekanisk rörelse till elektricitet. Ett ytterligare plus av enheten är att modulen i denna form kan användas som en sensor för att övervaka patientens tillstånd i realtid.
Resultaten av tre års sluten testning av den nya enheten på djur av ett team av ingenjörer vid Dartmouth College och University of Texas i San Antonio publicerades i en artikel i tidskriften Advanced Materials Technologies.
Professor John Zhang konstaterar att det fortfarande är ungefär två år kvar innan prekliniska prövningar har slutförts. Enligt deras resultat kommer det att ta lite mer tid att få godkännande för användning av enheter av människor. Således hoppas forskaren att självlastande pacemakers kan dyka upp på marknaden inom de närmaste fem åren.
